【摘 要】
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红花槭（Acer rubrum L.）是价值极高的园艺观赏树种。红花槭引种栽培受到标准化和大规模扩繁技术的阻碍,扦插繁殖技术的突破能有效解决这一问题。目前园艺观赏树种仍然面临扦插生根的难题,因此选取红花槭为试验材料,深入研究其扦插生根机理,为园艺树种扦插繁殖技术的优化提供科学依据。本研究以红花槭栽培品种‘十月光辉’为试验材料,通过筛选分析影响生根效应的关键因素,依据组织学解剖观察确定扦插生根过程的
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红花槭（Acer rubrum L.）是价值极高的园艺观赏树种。红花槭引种栽培受到标准化和大规模扩繁技术的阻碍,扦插繁殖技术的突破能有效解决这一问题。目前园艺观赏树种仍然面临扦插生根的难题,因此选取红花槭为试验材料,深入研究其扦插生根机理,为园艺树种扦插繁殖技术的优化提供科学依据。本研究以红花槭栽培品种‘十月光辉’为试验材料,通过筛选分析影响生根效应的关键因素,依据组织学解剖观察确定扦插生根过程的关键时期,进一步开展转录组学分析研究,从分子水平筛选关键枢纽基因,并从激素时空变化方面探究红花槭扦插生根机理,主要研究结果如下:（1）插穗的发育状态、扦插时间和外源激素的处理是影响红花槭扦插成活的主要因素。复合基质对红花槭‘十月光辉’扦插的效果优于单一基质。河沙:珍珠岩:蛭石（1:1:1）复合基质在生根率、生根数、根长和生根指数均最高,分别为生根率达69.44%,平均生根数12.31条,平均根长5.40cm,均显著（P＜0.05）高于其他基质。生长调节物质IBA+NAA处理硬枝和嫩枝插穗,可显著促进生根效果。硬枝扦插以IBA（500 mg/L）+NAA（500 mg/L）浸泡处理插穗20min后的处理最佳;嫩枝扦插以IBA（200 mg/L）+NAA（200 mg/L）浸泡处理插穗10min后处理最佳。嫩枝扦插生根率和不定根发生速度大于硬枝扦插。嫩枝于7月份扦插效果最佳,扦插生根率最高为80%,不定根生成需36 d左右;硬枝扦插生根率最高为76.67%,不定根生成45d左右。（2）红花槭扦插生根的组织学表明,其生根过程分为根原始细胞的诱导期,扦插后1d-30d;根原基的形成期,扦插后30d-36d;不定根的表达期,扦插后36d-45d;进入不定根的伸长期。红花槭硬枝解剖学特征与嫩枝相似,二者的区别在于硬枝横切面木质部占比大,且韧皮部外侧有呈环状的厚壁组织。扦插前插穗内均无潜伏根原基,均是在扦插后诱导产生,其不定根产生于韧皮部薄壁细胞、形成层与木射线交叉区域两个位置,因此,红花槭属于诱生根原基多位点发生类型。（3）以解剖观察确定的不定根发生的关键时期为精准采样依据,并开展转录组学分析。筛选出了扦插生根关键时期的差异基因:S2＿VS＿S1,9817个;S3＿VS＿S2,2626个;S4＿VS＿S3,402个,进一步对这些差异基因进行聚类分析,发现了149个与激素合成、代谢及信号转到相关基因,分别涉及到乙烯（55个）,生长素（36个）,茉莉酸（25个）,脱落酸（13个）,油菜素（6个）,赤霉素（6个）,玉米素核苷（6个）和水杨酸（2个）;发现了41个与根再生相关基因。（4）针对差异基因表达网络研究结果,分析红花槭扦插生根过程中内源激素（IAA、ABA和ZR）的原位分布,及其比值的动态变化。S1时期,IAA主要聚集在形成层区域以及靠近形成层附近的导管周围,少部分分布在韧皮部薄壁细胞;ABA点状分布在韧皮部、形成层和木质部射线位置;ZR分布在形成层以及形成层附近的薄壁细胞;S2时期,IAA和ABA主要分布在膨大的薄壁细胞周围和新形成的根原始细胞附近,ZR零散的分布在薄壁细胞附近;S3时期,IAA主要聚集在插穗形成层区域,ABA位于处于分化状态的根原始细胞周围,ZR主要分布在不定根分生组织附近;S4时期,IAA少部分位于不定根外围薄壁细胞,ABA主要分布在不定根伸长区和插穗原形成层相连接的区域,ZR大量聚集在维管组织周围,从而提出了扦插生根过程中内源激素的时空分布模型。
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